Занимательное обогащение - страница 11

Мокрый магнитный сепаратор работает схожим образом с сухим, но обогащение происходит в водных потоках. По направлению движения потока исходного материала и направления движения магнитного барабана сепараторы подразделяются на прямоточные (направления совпадают) и противоточные (направления противоположны), вторые работают с большей эффективностью.

Рис. 2.17. Принцип работы магнитного сепаратора.

По способу образования магнитного поля сепараторы бывают электромагнитные и на постоянных магнитах. Первые отличаются возможностью настройки магнитной силы, а вторые надежностью и экономичностью.

Магнитная система в сепараторе состоит из рядов магнитов, разделенных немагнитными вкладышами, образует два поля: захватывающее, для притягивания частиц, и транспортное, для удержания их на поверхности барабана. Магнитная система неподвижна, а стальной барабан вращается поверх нее.

Сепаратор работает следующим образом (рис. 2.17): поток исходного материала подается в рабочий бак, встречаясь с вращающимся магнитным барабаном, магнитные частицы притягиваются к его поверхности и удерживаются магнитным полем. С поверхности частицы удаляются с помощью ножа. Немагнитные частицы выносятся потоком воды в сборник отходов.

Конструкция некоторых сепараторов предусматривает наличие прижимающего ножа, для формирования ровного слоя магнитного материала.

Сепараторы различаются геометрическими размерами, магнитной силой, устройством магнитной системы.

Данный метод обогащения полезных ископаемых применяется для россыпных месторождений и мелких отсевов кусковых минералов. Незаменим для разделения тонких материалов. Является единственным массовым экологически опасным методом обогащения полезных ископаемых.

Метод заключается в разделении минералов по разнице в способности удерживать жикость на своей поверхности, выражаемой краевым углом смачивания (рис. 2.18). Представим себе каплю жидкости, например масла, лежащую на плоском условном полезном ископаемом, в зависимости от свойств его поверхности, зависящих от количества и заряда атомов, образующих граничную кромку минерала, тогда краевой угол будет образован касательной, проведенной от точки соприкосновения твердой и жидкой фаз.

Рис. 2.18. Краевой угол смачивания.

Если капля жидкости (воды) растекается тонким слоем, то минерал гидрофильный (любящий воду), а если собирается в полусферу – то гидрофобный (боящийся воды). Краевой угол смачивания возможно замерить транспортиром.

По легенде, флотация была открыта благодаря одному событию: в Северной Америке, во времена Золотой лихорадки, корабль с грузом золотоносного песка плыл морем на обогатительную фабрику. Золотоносная порода хранилась в бочках, купленных по дешёвке у китобоев, у которых использовались для перевозки китового жира. Соответственно, бочки были сильно промаслены. По пути корабль попал в шторм, получил пробоину в трюме, но смог благополучно добраться к фабрике. Когда инженеры-обогатители спустились в трюм, то обнаружили, что шторм поломал бочки, а золотоносный песок находится под слоем воды, поверхность которой затянута жирной пленкой. Далее было подмечено, что золотинки массово приклеились к жирной пленке. Так была открыта пленочная флотация.

Современная пленочная флотация (рис. 2.19) сводится к имитированию и автоматизации описанного выше процесса.